考虑非纯阻性负载阻抗匹配的无线充电系统

为了提高电能传输效率,提出一种基于动态电容和Boost-Buck变换器的无线充电非纯阻性负载阻抗匹配的方法。可根据负载变化来改变电容和Boost-Buck变换器开关管占空比,分别补偿负载的虚部与实部,从而达到最佳阻抗点以提高系统传输效率。在MATLAB/Simulink环境下搭建系统仿真模型,并建立系统实验平台。仿真与实验结果表明,当接不同性质负载时,所提出阻抗匹配方法的系统传输效率都比未进行阻抗匹配时的高,最大系统传输效率可达83.14%,比无阻抗匹配提升了3.21%。同时,在等效阻抗为18～35Ω时,系统传输效率均保持在80%以上,具有阻抗匹配范围大的性能。     

电动汽车无线充电系统——汽车的无线充电宝

2012年,诺基亚将无线充电技术应用到了量产手机中,两年间的时间引领了一波无线充电的潮流。如今,这项技术被应用到了电动汽车的充电中,由中科院电工所研发的电动汽车无线充电设备将在2014全国科技活动周进行展示,这无疑给因充电难而推广缓慢的电动车市场注入了一股新的力量。     

电动汽车无线充电双LCC电路特性分析与仿真

针对电动汽车无线充电过程中负载变化时对输出电流的影响问题,设计双LCC谐振补偿电路实现电动汽车无线恒流充电。对LCC电路阻抗频率特性、恒流/恒压特性等进行理论推导,在理论研究基础上进行参数设计,将双LCC谐振补偿电路设计成恒流工作模式。在Pspice软件中建模仿真可知谐振状态下系统阻抗表现为纯阻性特点,逆变器提供有功功率。研究表明,双LCC电路滤波特性、改善原边电压或电流应力以及鲁棒性比基本谐振补偿电路更加优越,满足电动汽车无线充电要求。     

电动汽车无线充电系统的设计与仿真

介绍了电动汽车无线充电系统的架构,分析了系统的基本原理,控制方法,谐振补偿结构,线圈设计。对比分析了常用的SS补偿结构和新型的LCC补偿结构,指出SS补偿结构不易控制和大功率效率低的缺点和LCC补偿结构具有一次侧恒流和原副边单位功率因数等特点,LCC补偿结构更加符合电动汽车无线充电技术的要求。文中采用LCC补偿结构,同时对电动汽车无线充电系统中的线圈进行设计,摒弃其他因素重点分析铁氧体的厚度与矩形线圈的长宽比对耦合系数的影响并针对电动汽车停车错位的实际情况,对双D矩形线圈进行优化设计,并给出仿真结果。     

无线充电系统电能传输距离的研究

针对双线圈无线充电系统电能传输距离较短的问题,采用增加中继线圈的方法来提高传输距离,首先利用电路互感理论对系统进行建模分析,分别推导出系统传输效率关于线圈间距的函数表达式,然后通过编程仿真分析其变化关系,最后进一步利用Matlab搭建系统模型验证其可行性,仿真结果表明:在系统传输效率较高且稳定的情况下,相比双线圈系统,带中继线圈的系统可以使传输距离提高0.2 m.     

无线充电的水声通信系统资源分配方案

为了提高水声通信系统的通信速率,同时更好地解决能量供应问题,提出了一种水声中继放大转发通信系统资源分配方案.该系统的声呐中继配备无线充电设备,利用从基站获取到的能量时分复用地放大转发来自基站的信号.采用拉格朗日优化算法,从信道遍历和容量上界最大的角度出发,推导出一种充电时隙资源以及水下各个传感器通信时隙资源的最次优分配方案.对不同信道、不同发射功率以及不同通信距离的水声通信系统进行仿真对比,结果表明,所提出的分配策略比传统策略显著提高了系统可达遍历和容量上界,从而提高了系统吞吐量以及系统的工作效率.     

电动汽车无线充电系统耦合线圈的优化设计

为了提高电动汽车无线充电系统磁耦合机构的耦合系数,在分析耦合线圈参数对串联补偿网络影响的基础上,采用电磁仿真分析法,对单圆形磁耦合线圈传输距离、内外经尺寸、绕线方式对自感系数、耦合系数的影响进行了研究。结果表明：磁耦合线圈自感系数的稳定性受其外径和传输距离之比影响,磁耦合线圈外径与传输距离之比越小,磁耦合线圈自感系数越稳定;当传输距离和磁耦合线圈外径确定时,磁耦合线圈内外径之比越小,耦合线圈的耦合系数越高;当两个磁耦合线圈传输距离、外径尺寸、互感系数相同时,不同绕线方式的线圈,其耦合系数也不相同,其中匝间距等增绕线方式的线圈可以获得较高的耦合系数。     

浅谈无线充电技术

近年来,随着移动电子设备的高速发展,为这些设备提供能量补给的方式也在不断进步更新。从过去的铅蓄电池,到后来的锂电池,再到人们所熟知的充电电池,这其中已经经历了一百多年的变换。而最近的一种新趋势——无线充电技术,突破了传统的固体媒介,从而使补给能量的方式达到了新的高度。     

手机无线充电系统设计

随着科技的不断发展,手机等通讯设备的种类不断增多,人类已经不再满足传统式的充电方式.这种方式的弊端就是循环使用充电设备会导致插头的损坏或者不牢固,产生漏电的危险.虽然现在已经出现了手机无线充电系统,但是还不够完善.本文通过对手机无线充电系统的剖析,让读者进一步的了解无线充电系统.     

基于电压比控制的感应式无线充电系统

传统的串串型感应式功率传输系统为了保持软开关技术,一般变换器的调制深度浅.为了提高调制深度可以采用Buck-SSIPT的拓扑结构进行改进.当所设计的Buck-SSIPT系统线圈的等效电阻很小且系统传输频率很高时,Buck-SSIPT系统的电压增益与等效电阻比是等比例的关系.本文提出了一种基于电压比控制的Buck-SSIPT充电系统,并在MATLAB/Simulink环境下搭建仿真模型.仿真结果表明,基于电压比控制下的系统具有稳定的电压输出,且当电压比为1时系统的传输效率是最高的.     

动态无线充电系统功率波动抑制技术研究

设计了一种新型的双通道动态无线充电系统耦合机构,以解决动态无线充电系统在分段式发射导轨切换处的功率跌落问题。通过LCC-LCC型补偿拓扑,设计了两路能量传输通道,利用LCC-LCC补偿拓扑的恒流特性,推导了系统输出以及损耗与两通道耦合参数之间的关系,实现了较为稳定的功率传输,提升了系统的抗偏移特性以及抗跌落能力。最后对所提方法进行了仿真和实验,验证了双通道动态无线电能传输方案的可行性。     

电动汽车用无线充电系统的线圈特性研究

针对电动汽车无线充电线圈的相关特性,提出了耦合谐振电路结合 Maxwell 软件建模的方法对 其进行分析;电动汽车用无线充电系统的互感线圈是实现无线充电的重要模块,对其进行特性研究有助于实 际生产中线圈的设计和优化。 为此,首先分析电动汽车用无线充电技术,并建立耦合谐振电路的等效模型进 行公式推导,进而通过 Matlab 仿真研究线圈互感系数对系统输出功率和传输效率的影响。 然后在 Maxwell 软件中搭建互感线圈的仿真模型,依次改变线圈的匝数、水平偏移程度和垂直距离进行仿真实验分析;仿真 得到线圈在不同互感系数下系统输出功率和传输效率线圈的变化情况和磁感应强度分布图、耦合系数变化 折线图。 根据仿真结果对线圈特性进行分析,最后得出随着互感系数的增加系统输出功率先增后减,传输效 率不断增加。 以及在线圈匝数减小线圈水平偏移程度以及垂直距离不断变大的情况下,线圈的耦合系数不 断降低,且降低幅度变大的线圈特性。     

中继线圈对电动汽车无线充电系统的优化

电动汽车无线充电装置具有灵活性,没有直接的电气接触,比传统的充电桩安全,但是传输效率较低,传输距离较近,为了改善这个问题,设计了基于中继线圈的磁耦合谐振式无线能量传输系统.利用互感理论分析了含有中继线圈的磁耦合谐振式无线能量传输系统模型,并利用Matlab仿真验证了中继线圈应用到电动汽车无线充电上可以增加传输效率和传输...     

电动汽车无线充电系统SS型补偿拓扑研究

随着电动汽车的普及,电动汽车的无线充电技术受到了广泛的关注.磁耦合谐振式无线传输系统的传输功率大,传输距离适中,因此磁耦合谐振式无线充电技术普遍应用于电动汽车无线充电.磁耦合谐振式无线充电系统可视为松耦合变压器,系统的原、副边线圈之间存在较大的漏感,需要添加相应的补偿拓扑来提升系统的功率和传输效率.对SS型补偿拓扑进行分析,并通过Matlab软件对其进行仿真,分析在不同的负载、电感和频率下系统的输出功率、传输效率的改变.结果显示SS型补偿拓扑的磁耦合谐振式无线传输系统可以承受较大范围的频率波动,输出功率和传输效率也较高,表明该拓扑结构适用于电动汽车无线充电系统中.     

电动汽车无线充电技术探讨

二氧化碳等温室气体排放过多导致的环境恶化以及能源危机的来临,原有的汽油汽车急需要新型能源汽车来取代,其中以电动汽车的研究最为热点.电动汽车的充电方式选择,对其普及性有着至关重要的作用.除了传统有线接插头充电方式外,电动汽车无线充电技术的研究也越来越收到国内外各研究机构的重视.该文详细介绍了电动汽车上常用的三种无线充电方式,即电磁感应式、强耦合电磁共振式、无线电波式,并对各自的优缺点进行了较详细的说明,最后对电动汽车无线充电技术的发展前景进行展望.     

全球无线充电技术及其发展态势分析

随着各项技术的成熟以及对无线充电需求的增加,无线充电技术(Wireless Charging Technology)领域的发展日益引起各方关注.本文基于上海市软科学研究基地——前沿技术发展研究中心的有关成果,研究分析无线充电技术的技术原理、标准和发展现状、趋势.     

电动汽车无线充电阻抗匹配研究

为使不同阻值的负载在充电时都能维持较高效率,提出在负载端接入双管buck-boost变换器,通过调节变换器占空比使等效负载阻值始终等于系统最优负载阻值,实现最大效率追踪。同时设定期望输出功率,根据不同的负载阻值计算出对应的输出电压并给到控制器作为参考电压,通过闭环移相控制调节逆变器的移相角,稳定地输出对应电压,从而实现恒功率控制。仿真结果表明,当负载阻值在10～40Ω变化时,系统传输效率均能维持在85%且稳定输出4 200 W的功率。     

无线手机充电方法研究

随着越来越多的移动通信设备配备无线充电功能,无线充电技术开始成为了人们关注的焦点和研究的对象。本设计利用了法拉第电磁感应原理,分为发射端和接收端两部分电路,发射端电路采用内部电压驱动,不需要额外的控制电路来驱动。由Lx和Cx构成的LC振荡电路发射稳定的电磁波,电磁波经过接收线圈后,由整流电路转换成直流信号,最后由MP2307控制输出稳定电压给电池充电。本设计最终可输出5±0.2V电压,最大电流可达1000m A。     

漫谈电动汽车无线充电技术

提到无线充电,人们的第一反应往往是早期的HP Palm和诺基亚Lumia,但随着科技不断发展,无线充电早已不再局限于小型电子设备,以高通为代表的IT巨头和电动汽车产业大鳄们争相投入电动汽车无线充电技术研发,各类新型感应方案实现商用,车主只需将汽车停靠在特定区域即可通过电磁传导完成充电。而不久的未来,都市马路或将出现感应装置,令电动车边跑边充电,真正实现无线感应、动力不竭。